2023年6月29日-7月1日，SEMICON CHINA 2023于上海新国际博览中心隆重举行。作为国产半导体设备龙头之一的盛美半导体设备（上海）股份有限公司（简称“盛美上海”）携半导体设备工艺解决方案参展。
成立于2005年的盛美上海，主要产品包括单晶圆及槽式湿法清洗设备、电镀设备、无应力抛光设备、立式炉管设备、前道涂胶显影设备和等离子体增强化学气相沉积设备。经过多年的技术研发和工艺积累，盛美上海已掌握SAPS/TEBO、Tahoe、无应力抛光、电镀等核心技术，并向全球晶圆制造、先进封装及其他客户提供定制化的设备及工艺解决方案。
三大产品的湿法技术难点：小颗粒去除及无损伤清洗干燥
期间，盛美上海董事长王晖博士出席了IC制造产业链发展论坛，并作出主题为《新形势下中国半导体装备企业的定位与思考》的演讲分享。
王晖博士认为，中国大陆装备产业与韩国台湾基本处于同一水平，但与美日欧还有差距。“毫无疑问，目前设备第一梯队是美日欧，市场占有率在80-85%，且不断的在整合之中，有大者恒大的趋势；韩国市占率在10-15%，部分装备市占率 80%以上；我国和韩国台湾地区的设备基本处于同一水平，尽管市占率稍有些差距，但我们的设备布局比他们更全面，正处于追赶期。”
王晖博士强调，一个核心观点是，产业链中芯片生产线的建成，会造就当地半导体设备产业的发展，这从美国、欧洲、日本及韩国的半导体产业发展过程中都得到了验证。
需要指出的是，在当前特殊的市场环境下，湿法设备无疑机遇与挑战并存。从湿法设备市场形势来看，根据Gartner数据，2022年全球半导体设备市场规模达到1005亿美元，其中湿法设备54亿美元，占比 5.4%。从全球清洗设备市占率变动来看，湿法设备领域显然热闹非凡，既有全球化企业，也有区域化企业。
据悉，本土12英寸晶圆厂清洗设备主要来自DNS、盛美、LAM、TEL。据王晖博士介绍，盛美上海市占率领先国内同行，除了在中国大陆地区，盛美上海的湿法设备已经进入韩国、中国台湾地区、美国、东南亚等国家及地区，公司本土发展空间广阔，国际市场充满机会。
随着湿法工艺重要性日益凸显，湿法设备市场逐年扩大，湿法设备的技术难度也越来越大。王晖博士表示，随着线宽微缩，晶圆制造的良率随之下降，而提高良率的方式之一就是增加湿法工艺。例如在80-60nm技术节点，湿法工艺大约有100多个步骤，而到了20nm及以下节点时，湿法工艺上升到250多个步骤甚至更多。随后，他还分别就3D NAND、DRAM、Logic三大产品的湿法技术难点作出分析。
在线宽微缩背景下，3D NAND、DRAM、Logic的技术难点主要是无损清洗及干燥、超小颗粒去除、无倾斜坍塌清洗及干燥、高深宽比结构清洗刻蚀及干燥等。基于此，目前业界清洗方案有两种：其一是液滴喷嘴清洗（SPRAY），其二是无损伤兆声波清洗（时序能激气穴震荡TEBO）；干燥方案有两种：其一是Hot IPA + 晶圆背面径向逐圈加热，其二是超临界二氧化碳干燥。
将目光转回至盛美上海自身，盛美上海的发展历程始终伴随着不断开拓创新，十多年时间先后研发出了单片兆声波清洗、背面清洗、单晶圆槽式组合清洗、刷片、槽式清洗、单片高温硫酸清洗，边缘刻蚀清洗，前后道铜互连电镀、立式炉管等设备；去年还推出了新型热原子层沉积立式炉、前道涂胶显影设备和等离子体增强化学气相沉积设备，另有多款新技术在研发中。盛美上海自2009年就开始不断持续全球化布局。“现在我们的清洗设备销售至韩国、中国台湾、东南亚、美国及欧洲，希望未来我们的清洗设备也能进入日本市场。盛美目标就是技术差异化，产品平台化，客户全球化，并进一步跻身世界集成电路设备企业十强行列。”王晖博士说到。
展望未来，王晖博士认为，未来五到十年是中国半导体设备发展的机遇期，也就是说，这一趋势可以让国产设备在国内生产线上得到验证。同时把验证完的差异化拥有核心知识产权的设备及技术传递到全球，让中国研发的半导体装备也能够为全球的半导体生产线贡献力量。
为全球3D先进封装客户提供电镀工艺全套解决方案
在活动现场，盛美上海资深工艺总监贾照伟出席了功率及化合物半导体汽车应用发展高峰论坛并作专题报告，主题为《第三代半导体电镀挑战和进展》。
众所周知，电镀是在晶圆上实现金属原子质量传输的电化学沉积过程，其技术难度相对比较高，需要大量的研发投入。
对此，贾照伟表示，盛美上海经过多年的开发和积累申请了完善的知识产权保护，同时一直保持对前沿技术领域的关注，并加强在新产品、新技术方面的研发投入，筑牢核心技术“护城河”，盛美上海已经成为拥有全套核心镀铜技术的全球三家设备供应商中的一家。
值得一提的是，盛美上海自成立之初就聚焦铜互连技术，是世界上较早进入水平电镀领域并自主掌握电镀核心技术的企业之一。目前，盛美上海自创的电镀技术已在前道双大马士革和先进封装、3D TSV 以及第三代半导体应用领域均实现了质的飞跃，并先后推出Ultra ECP ap（先进封装电镀设备）、Ultra ECP map（前道铜互连电镀设备）、Ultra ECP 3d（三维堆叠电镀设备）、Ultra ECP GIII（化合物半导体电镀设备）等设备。无论是多圆环阳极技术、第二阳极技术，还是高速电镀技术等，都在客户端产线表现出优异的性能。目前，盛美上海电镀设备产业化成果颇丰，已被多家客户用于其先进的晶圆级封装和前道大马士革电镀工艺中。
据悉，在半导体清洗设备、电镀设备和抛铜设备方面，盛美上海已经支持到了28nm及以上工艺。
